โซลูชันอ้างอิงการรวบรวมข้อมูลและควบคุมระยะไกล
ภาพรวมหน้านี้
1. ภาพรวมโซลูชัน
การเชื่อมต่อเครือข่ายอุปกรณ์ในหน้างานอุตสาหกรรมโดยทั่วไปเผชิญปัญหาสี่ประการ: ยี่ห้อและโปรโตคอลของอุปกรณ์หลากหลาย ข้อมูลแยกเป็นส่วน ๆ; การตรวจสอบด้วยคนมีต้นทุนสูง พารามิเตอร์การทำงานอาศัยการจดมิเตอร์; การค้นพบข้อขัดข้องมักเกิดหลังเหตุ ขาดการเตือนล่วงหน้า; การเริ่มและหยุดหน้างานต้องอาศัยคนไปถึงที่ ไม่สามารถจัดการจากระยะไกลได้
โซลูชันนี้ใช้แพลตฟอร์ม IoT FastBee เป็นแกนกลาง เชื่อมต่ออุปกรณ์ในโรงงานเข้าด้วยกันอย่างเป็นรูปธรรมผ่านเกตเวย์ IoT ใช้ Thing Model สรุปอุปกรณ์ต่างชนิดให้เป็นคุณสมบัติ เมธอด และเหตุการณ์แบบเดียวกัน และบนพื้นฐานนั้นให้ความสามารถการรวบรวมข้อมูล การควบคุมระยะไกล Scene Linkage การแจ้งเตือน และการจัดการแบบภาพ แพลตฟอร์มรองรับการปรับใช้ภายในองค์กร ข้อมูลไม่ออกนอกโรงงาน เหมาะกับองค์กรการผลิตที่มีข้อกำหนดด้านความปลอดภัยของข้อมูลและการทำงานในเครือข่ายภายใน
2. สถาปัตยกรรมระบบ
โซลูชันใช้สถาปัตยกรรมสี่ชั้น จากล่างขึ้นบนได้แก่:
- ชั้นอุปกรณ์: อุปกรณ์หน้างาน เช่น เครื่องจักรกล, PLC, อินเวอร์เตอร์, เครื่องมือวัด, เซ็นเซอร์อุณหภูมิและความชื้นและกระแสไฟ รวมถึงกล้องเครือข่ายที่เชื่อมต่อผ่าน GB28181
- ชั้นการเชื่อมต่อ: เกตเวย์ IoT รับผิดชอบการแปลงโปรโตคอลและการรวมข้อมูล รองรับโปรโตคอลทั่วไป เช่น MQTT, Modbus, TCP, UDP, WebSocket และรองรับการเขียนโปรแกรมแบบภาพเพื่อทำตรรกะการรวบรวมแบบกำหนดเอง
- ชั้นแพลตฟอร์ม: แพลตฟอร์ม FastBee ให้ความสามารถหลัก เช่น การจัดการ Thing Model การจัดการอุปกรณ์ Scene Linkage การแจ้งเตือน งานตามเวลา และสถิติรายงาน
- ชั้นแอปพลิเคชัน: มีจอภาพขนาดใหญ่ ฝั่งจัดการบนเว็บ และฝั่งมือถือสำหรับบทบาทต่าง ๆ ผู้จัดการสามารถติดตามสถานะอุปกรณ์ได้ทั้งในสำนักงานและนอกหน้างาน
3. ฟังก์ชันหลัก
3.1. การรวบรวมข้อมูล
กำหนดจุดรวบรวมและรอบการรายงานตามผลิตภัณฑ์ เกตเวย์แปลงรีจิสเตอร์หน้างานและค่าที่เซ็นเซอร์อ่านได้เป็นคุณสมบัติของแพลตฟอร์มและรายงานแบบเรียลไทม์ รองรับการดูค่าแบบเรียลไทม์และเส้นโค้งย้อนหลัง และวิเคราะห์สถิติตามคุณสมบัติเพื่อสร้างรายงาน
3.2. การควบคุมระยะไกล
ผ่านเมธอดอุปกรณ์ที่นิยามใน Thing Model ส่งคำสั่งควบคุม เช่น เริ่ม/หยุด และตั้งค่าพารามิเตอร์ไปยังอุปกรณ์จากฝั่งเว็บหรือฝั่งมือถือ ส่วนติดต่ออุปกรณ์ทั่วไปรองรับการจัดวางแบบลากวาง จัดแผงเฝ้าดูตามนิสัยของโรงงาน การควบคุมและการรายงานล้วนมีบันทึกอุปกรณ์เพื่อติดตามย้อนหลัง
3.3. Scene Linkage
กำหนดค่ากฎอัตโนมัติตาม "เงื่อนไขทริกเกอร์ → การกระทำ" เช่น เมื่ออุณหภูมิเกินค่าขีดจำกัดให้เริ่มพัดลมโดยอัตโนมัติ เมื่อกระแสไฟผิดปกติให้เชื่อมโยงหยุดเครื่องและแจ้งเจ้าหน้าที่เวร กฎกำหนดค่าแบบภาพบนแพลตฟอร์ม ไม่ต้องแก้ไขโปรแกรมอุปกรณ์
3.4. การแจ้งเตือน
ตั้งค่าขีดจำกัดและระดับการแจ้งเตือนสำหรับคุณสมบัติสำคัญ เมื่อถูกกระตุ้นจะส่งผ่านข้อความแพลตฟอร์มและช่องทางแจ้งเตือน บันทึกการแจ้งเตือนมีหลักฐาน รองรับการยืนยันและการจัดการแบบวงปิด เลี่ยงความผิดปกติที่ถูกการตรวจสอบประจำมองข้าม
3.5. จอภาพขนาดใหญ่
จัดการกระจายอุปกรณ์ พารามิเตอร์แบบเรียลไทม์ การแจ้งเตือนล่าสุด และข้อมูลสถิติเป็นแดชบอร์ดจอภาพขนาดใหญ่ ใช้แสดงในห้องควบคุมกลางของโรงงานหรือห้องจัดแสดง ข้อมูลบนจอภาพซิงโครไนซ์กับแพลตฟอร์มแบบเรียลไทม์
3.6. ฝั่งมือถือและรายงาน
ฝั่งมือถือดูสถานะอุปกรณ์ รับการแจ้งเตือน และควบคุมระยะไกลได้ เหมาะกับสถานการณ์เฝ้าเวรและตรวจสอบประจำ แพลตฟอร์มมีการวิเคราะห์สถิติและรายงานสำหรับคุณสมบัติที่รายงาน รองรับการทบทวนการใช้พลังงานและการทำงาน
4. การเชื่อมต่ออุปกรณ์
4.1. เกตเวย์และโปรโตคอล
อุปกรณ์หน้างานเชื่อมต่อกับแพลตฟอร์มผ่านเกตเวย์ IoT: รองรับการต่ออุปกรณ์ Modbus ผ่านพอร์ตอนุกรม RS485 รองรับการเชื่อมต่อคอนโทรลเลอร์ที่มีพอร์ตเครือข่ายผ่าน TCP, UDP รองรับการเชื่อมต่อระบบย่อยของบุคคลที่สามผ่าน MQTT และ WebSocket ฝั่งเกตเวย์รองรับการเขียนโปรแกรมแบบภาพ สามารถทำตรรกะกำหนดเอง เช่น การแปลงหน่วยและการประมวลผลค่าขีดจำกัดล่วงหน้าที่ระดับเอดจ์ พื้นหลังการเลือกโปรโตคอลดูได้ที่การเปรียบเทียบโปรโตคอลการสื่อสาร IoT ทั่วไป (ภาษาจีน) แนวคิดการออกแบบฝั่งเอดจ์ดูได้ที่การประยุกต์ใช้ Edge Computing ในระบบ IoT (ภาษาจีน)
4.2. การสร้างแบบจำลอง Thing Model
อุปกรณ์ประเภทเดียวกันสร้างแบบจำลองเป็นผลิตภัณฑ์เดียวบนแพลตฟอร์ม ผลิตภัณฑ์ผูก Thing Model: คุณสมบัติอธิบายค่าสถานะที่อ่านและเขียนได้ (เช่น อุณหภูมิ ความเร็วรอบ สถานะการทำงาน) เมธอดอธิบายการกระทำที่ส่งลงได้ (เช่น เริ่ม/หยุด รีเซ็ต) เหตุการณ์อธิบายความผิดปกติที่อุปกรณ์รายงานเอง (เช่น รหัสข้อขัดข้อง) การเพิ่มอุปกรณ์เพียงผูกกับผลิตภัณฑ์ก็สืบทอดนิยามจุดข้อมูลทั้งหมด
4.3. การกำหนดค่า Scene Linkage
ยกตัวอย่าง "อุณหภูมิเกินขีดจำกัดแล้วเปิดพัดลมอัตโนมัติ": เซ็นเซอร์อุณหภูมิรายงานคุณสมบัติตามรอบ Rule Engine ตัดสินว่าเงื่อนไขทริกเกอร์ตรงหรือไม่ หากตรงก็ส่งคำสั่งควบคุมไปยังอุปกรณ์ปฏิบัติการ พร้อมเพิ่มการแจ้งเตือนได้ วิธีออกแบบกฎการเชื่อมโยงเพิ่มเติมดูที่การประยุกต์ใช้ Rule Engine Scene Linkage (ภาษาจีน)
5. การปรับใช้
โซลูชันนำไปใช้ตามขั้นตอนต่อไปนี้ จังหวะโดยรวมสามารถเริ่มจากโรงงานนำร่องหนึ่งแห่ง แล้วขยายไปทั้งโรงงาน:
- เตรียมสภาพแวดล้อม: ยืนยันทรัพยากรเซิร์ฟเวอร์หรือคอมพิวเตอร์อุตสาหกรรม เครือข่ายโรงงาน และตำแหน่งติดตั้งเกตเวย์ วางแผนรายการอุปกรณ์และตารางจุดข้อมูล
- ปรับใช้แพลตฟอร์ม: ปรับใช้แพลตฟอร์ม FastBee ภายในองค์กรบนเซิร์ฟเวอร์ในโรงงาน ทำการกำหนดค่าพื้นฐานและแบ่งบทบาทผู้ใช้
- ติดตั้งเกตเวย์: ติดตั้งเกตเวย์ IoT ตามพื้นที่และทำการเดินสายและกำหนดค่าเครือข่าย ตรวจสอบการสื่อสารอุปกรณ์ทีละเครื่อง
- สร้างแบบจำลองและเชื่อมต่อ: สร้างผลิตภัณฑ์และ Thing Model ตามประเภทอุปกรณ์ ผูกอุปกรณ์และตรวจสอบการรายงานคุณสมบัติและการส่งคำสั่งควบคุมลง
- กำหนดค่ากฎ: กำหนดค่า Scene Linkage ค่าขีดจำกัดการแจ้งเตือน และวิธีแจ้งเตือน ทดสอบร่วมกับสภาพการทำงานทั่วไป
- เปิดใช้งานแอปพลิเคชัน: สร้างจอภาพขนาดใหญ่ เปิดการเข้าถึงฝั่งมือถือ จัดการทดลองใช้งานและรวบรวมข้อเสนอแนะก่อนเผยแพร่
6. คำถามที่พบบ่อย
FastBee รองรับการเชื่อมต่อโปรโตคอลอุตสาหกรรมใดบ้าง?
เกตเวย์ IoT รองรับโปรโตคอล MQTT, Modbus, TCP, UDP, WebSocket และอื่น ๆ และรองรับการเขียนโปรแกรมแบบภาพเพื่อทำตรรกะการรวบรวมและแปลงแบบกำหนดเอง PLC อินเวอร์เตอร์ เครื่องมือวัด และเซ็นเซอร์ทั่วไปสามารถเชื่อมต่อได้ อุปกรณ์เฝ้าดูวิดีโอเชื่อมต่อผ่านมาตรฐานแห่งชาติ GB28181
เครือข่ายหน้างานไม่เสถียรจะส่งผลต่อการใช้งานหรือไม่?
แพลตฟอร์มปรับใช้ภายในองค์กรในโรงงาน การรวบรวมและควบคุมทำงานบนเครือข่ายภายในของโรงงานเป็นหลัก ไม่พึ่งพาอินเทอร์เน็ตสาธารณะ วงจรความปลอดภัยที่สำคัญยังแนะนำให้คงการเชื่อมต่อแบบฮาร์ดไวร์ในเครื่องไว้ การควบคุมระยะไกลของแพลตฟอร์มเป็นวิธีเสริม สอดคล้องกับแนวปฏิบัติด้านความปลอดภัยทางอุตสาหกรรม
การควบคุมระยะไกลป้องกันการทำงานผิดพลาดอย่างไร?
แพลตฟอร์มจัดสรรสิทธิ์การใช้งานอุปกรณ์ตามบทบาทผู้ใช้ คำสั่งควบคุมและการรายงานคุณสมบัติล้วนบันทึกไว้ในบันทึกอุปกรณ์เพื่อติดตามย้อนหลัง สำหรับการกระทำที่มีความเสี่ยงสูง สามารถเพิ่มขั้นตอนยืนยันหรือเงื่อนไขจำกัดใน Thing Model และกฎการเชื่อมโยงได้
ระยะเวลาการนำโซลูชันนี้ไปใช้ประมาณเท่าไร?
ยกตัวอย่างโรงงานนำร่องหนึ่งแห่ง การปรับใช้แพลตฟอร์มและการติดตั้งเกตเวย์โดยทั่วไปเสร็จภายในไม่กี่วัน ภาระงานหลักอยู่ที่การตรวจสอบจุดข้อมูลและการทดสอบร่วมของกฎการเชื่อมโยง ยิ่งเตรียมตารางจุดข้อมูลละเอียด การเชื่อมต่อและดีบักก็ยิ่งเร็ว รูปแบบจริงหลังนำไปใช้ดูได้ที่โครงการที่พิสูจน์แล้วหรือกรณีสาธิต (ภาษาจีน)